柱层析原理

柱层析法的原理？

柱层析原理:

柱层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而使各组分分离。一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附，极性较弱的物质不易被硅胶吸附。当采用溶剂洗脱时，发生一系列吸附→解吸→再吸附→再解吸的过程，吸附力较强的组分，移动的距离小，后出柱；吸附力较弱的组分，移动的距离大，先出柱。

硅胶柱层析流动相：

极性小的用乙酸乙酯：石油醚系统；极性较大的用甲醇：氯仿系统；极性大的用甲醇：水：正丁醇：醋酸系统；拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸

一般都是利用极性相似相容原理，看流动相与固定相的极性，大部分是固定相的极性小于流动相，然后流动相的极性与所要洗脱的物质极性比较接近，从而鼎物质洗脱下来。

柱层析原理及影响因素

柱层析总的原理，就是让目标蛋白结合在层析填料（树脂）上，然后通过特定的缓冲液将其洗脱下来，以达到纯化的效果。具体几种分类稍微归纳了下给你参考

免疫亲和层析

原理：亲和色谱分离蛋白以一个蛋白与特异性配基配对到色谱基质上，且蛋白质与配基间具有可逆的相互作用作为基础。目标蛋白与配基之间的生物学相互作用，可以是由于静电学的相互作用或是分子间疏水的相互作用，也可以是范德华力或氢键结合力产生的。

影响因素：主要是亲和标签的完整程度，缓冲液的组分。

离子交换层析

原理：离子交换对分子的分离是基于它们表面净电荷的差异。以蛋白质为例，它由许多包含弱酸弱碱集团的不同氨基酸组成。它们表面的净电荷会随着周围环境的pH值改变而改变。对某一特定蛋白质来说，其表面净电荷与pH之间的相对关系是独特的，而离子交换层析正是利用了这一特点来完成对不同蛋白质的分离。

影响因素：主要是缓冲液的pH值，盐浓度。

疏水相互作用层析

原理：疏水层析根据蛋白表面疏水性的不同，利用蛋白质与疏水层析介质疏表面可逆的相互作用来分离蛋白。纯水状态下，任何疏水作用都太弱而不能导致配基与蛋白之间的相互作用。某些盐却可以增强疏水相互作用。高浓度的盐会增强相互作用，而低浓度的盐会降低相互作用。但是目前尚无被广泛接受的关于疏水相互作用层析机制的理论。

影响因素：环境温度，盐浓度。

凝胶过滤层析

凝胶过滤根据分子通过凝胶填料大小不同对其进行分离。以蛋白质为例，因为分子不与凝胶填料结合，故缓冲液成分不会直接影响分辨率。

影响因素：蛋白质分子量。

聚酰胺柱层析原理

反相硅胶柱层析：其本质就是将硅胶装进色柱浮里，然后进样品溶液，然后再进聚酰胺：是一类纤维树脂，分子链上的重复结构单元是酰胺基的聚合物。其原理

举例说明三种柱层析的原理

在分离分析特别是蛋白质分离分析中，层析是相当重要、且相当常见的一种技术，其原理较为复杂，对人员的要求相对较高，这里只能做一个相对简单的介绍。

一、吸附层析

1、吸附柱层析

吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相，以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。

2、薄层层析

薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相，以液体为流动相的一种层析方法。这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层，然后按纸层析操作进行展层。

3、聚酰胺薄膜层析

聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键。这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。层析时，展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键。因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的连续过程，就能导致分离物质达到分离目的。

二、离子交换层析

离子交换层析是在以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的。离子交换剂是由基质、电荷基团和反离子构成的。离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行，或借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行。`

三、凝胶过滤

凝胶过滤又叫分子筛层析，其原因是凝胶具有网状结构，小分子物质能进入其内部，而大分子物质却被排除在外部。当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时，溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。

四、亲和层析

亲和层析的原理与众所周知的抗原一抗体、激素一受体和酶一底物等特异性反应的机理相类似，每对反应物之间都有一定的亲和力。正如在酶与底物的反应中，特异的废物（S'）才能和一定的酶（E）结合，产生复合物（E－S'）一样。在亲和层析中是特异的配体才能和一定的生命大分子之间具有亲和力，并产生复合物。而亲和层析与酶一底物反应不同的是，前者进行反应时，配体（类似底物）是固相存在；后者进行反应时，底物呈液相存在。实质上亲和层析是把具有识别能力的配体L（对酶的配体可以是类似底物、抑制剂或辅基等）以共价键的方式固化到含有活化基团的基质M（如活化琼脂糖等）上，制成亲和吸附剂M－L，或者叫做固相载体。而固化后的配体仍保持束缚特异物质的能力。因此，当把围相载体装人小层析柱（几毫升到几十毫升床体积）后，让欲分离的样品液通过该柱。这时样品中对配体有亲和力的物质S就可借助静电引力、范德瓦尔力，以及结构互补效应等作用吸附到固相载体上，而无亲和力或非特异吸附的物质则被起始缓冲液洗涤出来，并形成了第一个层析峰。然后，恰当地改变起始缓冲液的PH值、或增加离子强度、或加人抑③剂等因子，即可把物质S从固相载体上解离下来，并形成了第M个层析峰（见图6－2）。显然，通过这一操作程序就可把有效成分与杂质满意地分离开。如果样品液中存在两个以上的物质与固相载体具有亲和力（其大小有差异）时，采用选择性缓冲液进行洗脱，也可以将它们分离开。用过的固相载体经再生处理后，可以重复使用。

上面介绍的亲和层析法亦称特异性配体亲和层析法。除此之外，还有一种亲和层析法叫通用性配体亲和层析法。这两种亲和层析法相比，前者的配体一般为复杂的生命大分子物质（如抗体、受体和酶的类似底物等），它具有较强的吸附选择性和较大的结合力。而后者的配体则一般为简单的小分子物质（如金属、染料，以及氨基酸等），它成本低廉、具有较高的吸附容量，通过改善吸附和脱附条件可提高层析的分辨率。

五、聚焦层析

聚焦层析也是一种柱层析。因此，它和另外的层析一样，照例具有流动相，其流动相为　多缓冲剂，固定相为多缓......余下全文>>

层析的基本原理

层析须在两相系统间进行。一相是固定相，需支持物，是固体或液体。另一相为流动相，是液体或气体。当流动相流经固定相时，被分离物质在两相间的分配，由平衡状态到失去平衡到又恢复平衡，即不断经历吸附和解吸的过程。随着流动相不断向前流动，被分离物质间出现向前移动的速率差异，由开始的单一区带逐渐分离出许多区带，这个过程叫展层。系数K是物质在两相中的浓度比。K值大，则在固定相中吸附牢，K值小吸附差。各物质间的K值差别大，则易被分离。不同类型层析的K值含义不同，可视为吸附平衡常数，分配常数或离子交换常数等。研究层析现象而发展的塔板理论，与有机化学实验中的分馏法原理有些相似。被分馏的有机溶剂在分馏柱内的填充物上形成许多热交换层，从而把低沸点溶剂先分馏出来，达到纯化的目的。在层析时用理论塔板数n来衡量层析效能。tR为物质在层析柱上的保留时间，W为洗脱下来的物质峰形的宽度。n值愈大表示层析柱的效能愈高。如用理论塔板高度H表示，则包含了层析柱长度的因子。式中L为层析柱的柱长。H值越大，则柱效越低。此外影响层析分离效果的还有涡流扩散、纵向扩散和传质阻抗等因素。因此选择层析固定相支持物的粒度、均匀度等物理性能，流动相的层析系统和温度等都是做好层析的关键。